[科普中国]-J-1运载火箭

简介

日本宇宙开发事业团在宇宙航空科学研究所的协助下开始了J-1小型运载火箭的研制。其基本设计思想是将宇宙开发事业团研制的H-2火箭的固体助推器同宇宙航空科学研究所研制的M-3S2火箭的上面级(第二和第三级及有效载荷整流罩)组合起来。1

特点J-1的第一级发动机与H-2火箭的固体助推器相同。这种发动机是迄今为止日本制造过的最大的一种固体火箭发动机，平均推力约为1568千牛(海平面)，将通过H-2火箭1994年初的首次试飞得到飞行验证。J-1的第二、三级和有效载荷整流罩自1985年以来一起在M-3S2火箭上使用，共成功地飞行了7次，证实了其性能和可靠性。

第一级在发动机工作期间由摆动喷管推力向量控制装置( MNTVC)提供俯仰和偏航控制，由12台固体发动机反推控制装置(SMRC)提供滚转控制;在惯性飞行期间则由SMRC进行三轴稳定。12台这种装置分别装在4个尾翼的翼尖上(4台)和尾翼支撑结构上(8台)。4个尾翼在火箭还没有出大气层之前起辅助的姿态控制作用。第三级发动机是自旋稳定的，它在第二和第三级分离之前由侧喷推力器起旋。

与M-3S2相同，J-1火箭也采用无线电制导方式，如有必要，地面站将向其发送姿态修正指令。第三级发动机的点火时间可通过制导指令进行修正。

研制意义J-1的大部分主要部件都是H-2的固体助推器和M-352上已有的,这就相应降低了火箭的研制费用、周期和风险。由于固体火箭易于处理,要检查的项目少,所以J-1的使用成本也不算很高。J-1火箭的意义在于它是日本的两大火箭研制机构利用各自已掌握的技术首次携手研制一种新型火箭。J-1火箭还扩大了日本运载火箭运载能力的覆盖面。利用这种级别的火箭来发射工程和科学卫星的总成本要比用大型火箭的低。可以说,J-1在进行轨道试验和火箭技术开发方面将大有用武之地。

研制计划对J-1运载火箭进行第一次试验飞行后,日本又进行第二发的研制,计划于2000年发射。其有效载荷为光学内轨通信工程试验卫星OICETS,质量约550kg,轨道高度为550km,接近圆形。

为适应日本未来的发展,对J-1运载火箭进行改进,其目的是:

获得更好的成本效率;

提高有效载荷的能力,特别是极轨的能力;

提高有效载荷的入轨精度;

降低加速度的环境条件;

为中止H-Ⅱ的固体火箭助推器作准备。

其改进1型的第一级采用H-Ⅱ A所用的SRB-A固体火箭助推器,以降低成本和提高有效载荷的能力。2型为全新的计划,将质量超过2倍的卫星送入低地球轨道,其成本仅为目前J-1火箭的2/3。2